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잠수함의 거동을 조사하기 위해 바닷물 속에서 모형으로 실험을 하고자 한… | [일반기계기사 필기] 16년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 16년 3회차
잠수함의 거동을 조사하기 위해 바닷물 속에서 모형으로 실험을 하고자 한다. 잠수함의 실형과 모형의 크기 비율은 7:1 이며, 실제 잠수함이 8m/s로 운전한다면 모형의 속도는 약 몇 m/s인가?
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해설

모형실험은 레이놀즈수 상사를 따른다. 잠수함은 완전히 물속에 잠겨 자유표면이 없으므로 점성력이 지배적이라, 프루드수가 아닌 레이놀즈수를 일치시킨다.

동일한 유체(바닷물)를 쓰므로 Rep=RemRe_p = Re_m 에서 VpLp=VmLmV_p L_p = V_m L_m 이 되어 Vm=VpLpLm=8×7=56 m/sV_m = V_p \dfrac{L_p}{L_m} = 8 \times 7 = 56\ \mathrm{m/s}가 된다.

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